Novákoviny

Při slavnostní ceremonii tuto neděli byl v provincii Guizhou na jihozápadě Číny otevřen největší radioteleskop na světě. Přístroj nese název Five Hundred Matre Aperture Spherical Telescope (FAST). Jeho parabolická anténa o průměru půl kilometru vyplňuje přirozenou krasovou prohlubeň v krajině. Ambiciózní projekt přišel Čínu na 180 milionů dolarů. Nový čínský radioteleskop má průměr mísy půl kilometru. Přístroj už přijal první signály, má ale před sebou tři roky ladění a kalibrací. Stavba teleskopu přišla Čínu na 180 milionů dolarů

 

"Je to pro nás velmi vzrušující okamžik," uvedl při té příležitosti Peng Bo, projektový manažer radioteleskopu. "Doteď jsme museli za pozorováními jezdit do zahraničí, nyní konečně máme své vlastní zařízení, které je největší na světě.

 

Pohled do vzdáleného vesmíru

Dosud bylo největším radioteleskopem tohoto typu zařízení v Arecibo (Portoriko) s parabolickou anténou o průměru 305 metrů. Je sestavená ze 4450 trojúhelníkových segmentů, každý o straně dlouhé 11 metrů. Jsou zavěšené na speciální konstrukci tvořené prstencem obklopujícím přírodní depresi.

 

 

obr: Čínský radioteleskop FAST s průměrem parabolické antény 500 metrů

 

 

Tato primární anténa odráží přijaté záření do sekundární antény zavěšené v ohnisku paraboly 140 metrů nad jejím povrchem. Posouvání sekundární antény pomocí pohybu závěsných kabelů umožňuje přístroj do určité míry zaměřovat na různá místa oblohy. Speciální senzory přitom vyrovnávají odchylky způsobené větrem.

 

Větší plocha čínského radioteleskopu umožní přijímat signály vydávané kosmickými objekty ve větší vzdálenosti než dosud. Rozsah vlnových délek zachycovaného záření se pohybuje od 70 MHz do 3 GHz. Zahrnuje tedy i okolí tzv. vodíkové čáry - záření mezihvězdného vodíku s frekvencí okolo 1,4 GHz, které umožňuje studovat celou řadu jevů. Někteří vědci také věří, že v tomto rozsahu by komunikovaly mimozemské civilizace.

Podle vědců pracujících na FAST bude jeho hlavním úkolem sledování velmi vzdálených pulsarů - rychle rotujících neutronových hvězd s extrémně vysokou hustotou, které emitují úzce směrované svazky elektromagnetického záření v pravidelných intervalech.

Právě přesnost těchto intervalů je mimořádně užitečnou informací, která vědcům umožňuje studovat řadu jevů ve vesmíru (povahu mezihvězdného prostoru, gravitační vlny, rozpínání vesmíru atd.). Pulsary jsou něco jako kosmické majáky; na pozlacených destičkách, které unášejí sondy Pioneer do mezihvězdného prostoru, právě ony vyznačují polohu naší sluneční soustavy.

Vědecky užitečná pozorování z FAST ale nebudou hned. Přístroj sice už zkušebně zaznamenal první signály, než však bude uveden do plného provozu, čekají ho tři roky kalibrací, testů a "vychytávání much".

"U běžných radioteleskopů trvá uvádění do plného provozu dva roky, u našeho přístroje to ale díky jeho rozměrům a unikátní konstrukci potrvá déle," vysvětlil profesor Peng Bo.

 

Ucho planety

Momentálně největším plně funkčním radioteleskopem tohoto typu (tj. s jednolitou parabolickou anténou) je již zmíněný přístroj v Arecibo. Jeho parabolu tvoří 4000 hliníkových desek a stejně jako čínský radioteleskop se "zaměřuje" pohybem sekundární antény zavěšené na lanech. Nevýhodou tohoto řešení je omezené zorné pole přístroje.

 

 

obr: Budování podpůrné konstrukce

 

 

Rozměrem ještě větší než čínský teleskop je ruské zařízení RATAN 600 postavené na Kavkaze u obce Zelenčukskaja. Má však atypickou konstrukci, který omezuje jeho možnosti. Jde o velké množství deskových antén rozmístěných do kruhu průměru 567 metrů, takže je sice největší na světě a díky tomu velmi citlivý, ale neumožňuje přesně stanovit charakteristiky signálu.

 

Vývoj radioteleskopů se proto ubírá jinou cestou: místo jedné velké a prakticky nepohyblivé antény se staví velké množství malých, ale vzájemně propojených parabol. Výsledný efekt je pak stejný jako u obřích radioteleskopů, nebo ještě lepší, stavba ale vyjde levněji (možnost sériové výroby prvků) a zařízení jde libovolně zaměřit.

Momentálně největším přístrojem tohoto typu je ALMA (Atacama Large Millimeter Array společně vybudovaný vědci z USA, Evropy, Chile, Kanady, Japonska a dalších zemí v chilské vysokohorské poušti Atacama. Skládá se z 66 parabolických plně otočných antén, které lze na náhorní planině různě rozmísťovat až na vzdálenost 16 kilometrů. Výsledný efekt je pak podobný, jako kdyby šlo o jednu obrovskou anténu.

Zařízení vyšlo zúčastněné státy na 1,4 miliardy dolarů a bylo uvedeno do provozu roku 2011. Je tedy zřejmé, že čínský projekt je do značné míry spíš prestižní záležitost ubírající se mimo hlavní směr vývoje radiové astronomie.

Ještě větší zařízení vznikají tak, že se vzájemně propojují radioteleskopy v různých zemích a kontinentech - může tak vzniknout "přístroj" jehož účinná plocha se blíží ploše poloviny planety. Čínští vědci už naznačili ochotu svůj rekordní přístroj do této sítě zapojit.

Podle jejich vyjádření při slavnostním otevření rekordního radioteleskopu také vytvořili komisi, která bude organizovat práci zahraničních astronomů na čínském zařízení.

 

Srovnání největších radioteleskopů

 

Název - lokalita - konstrukce

Jodrell Bank - Velká Británie - otočná parabola, průměr 70 m

Arecibo - Portoriko - nepohyblivá parabola, průměr 300 m

Effelsberg - Německo - pohyblivá stometrová parabola

Green Bank Telescope -USA - pohyblivá eliptická plocha 100x110 m

Ratan 600 - Rusko - 600metrový kruh z 895 odrazných desek

Allan Telescope Array - USA - hektarové pole 350 sedmimetrových parabol

Very Large Array - USA - 27 propojených parabol o průměru 25 m

SKA - Austrálie - velké množství parabol na ploše jednoho kilometru

ALMA - Chile - 66 propojených parabol o průměru 12 a 7 metrů

 

Jan A. Novák
Psáno pro iHned.cz

You have no rights to post comments